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武汉大学李红良团队首次证明抑制脂肪生成的全新因子

时间:2021-06-07 18:17:58   

凤凰网科技讯 6月8日消息,武汉大学李红良、袁玉峰等共同通讯在国际代谢领域顶尖杂志Cell Metabolism在线发表研究论文,首次证明TMBIM1是一个抑制脂肪生成的全新因子,揭示了TMBIM1对脂肪生成和肥胖相关代谢紊乱的关键负调控作用,提示TMBIM1是治疗肥胖相关代谢紊乱的潜在分子靶点。

随着经济发展和生活方式的变化,全球肥胖率呈持续上升趋势,2019年中国肥胖人口规模已超过2.5亿人。伴随肥胖引起的慢性代谢性疾病,造成了日益巨大的社会医疗支出,成为公共健康的重大负担。然而,用于治疗或者缓解肥胖及其引起的代谢紊乱的治疗方法和手段仍然十分有限。

肥胖(Obesity)是由白色脂肪组织过度扩增引起的。当营养摄入过剩时,脂肪组织通过脂肪细胞肥大或增生两种方式扩增。其中,脂肪细胞增生是脂肪生成的结果,它可避免病理性脂肪组织重塑,从而维持脂肪组织正常的代谢功能,有利于机体维持代谢平衡。

脂肪生成(adipogenesis)是脂肪前体细胞特化为脂肪细胞谱系 (即前脂肪细胞),积累营养并分化为成熟脂肪细胞的过程。

目前,脂肪生成机制尚未完全阐明,尤其是对营养过剩引起的体内脂肪生成的研究非常有限。因此,寻找新的脂肪生成调控的关键因子有助于为治疗肥胖引起的代谢紊乱提供新策略。

该研究利用生物信息学手段分析小鼠和人前脂肪细胞分化的转录组学数据,发现溶酶体膜蛋白TMBIM1在脂肪细胞分化过程中表达显著改变。研究证实了在体外前脂肪细胞分化模型中,TMBIM1发挥抑制脂肪细胞分化的功能。

在高脂饮食喂养诱导肥胖模型时,脂肪前体细胞特异性TMBIM1敲除小鼠的附睾脂肪组织表现为脂肪细胞增生并改善肥胖引起的全身代谢紊乱;而脂肪前体细胞特异性TMBIM1转基因小鼠的附睾脂肪组织表现为脂肪细胞肥大且代谢紊乱进一步恶化。

进一步深入分子机制研究阐明TMBIM1结合并促进E3泛素连接酶NEDD4的自泛素化从而加速其降解,而NEDD4发挥稳定脂肪生成关键促进因子PPARγ的作用,因此,TMBIM1通过降低PPARγ的稳定性而抑制脂肪生成。

该研究揭示了脂肪前体细胞TMBIM1缺失促进能量过剩诱导的脂肪组织增生并改善肥胖引起的代谢紊乱,为加深脂肪生成调控机制的认识理解提供了潜在分子靶点与新思路。

TMBIM1调控脂肪生成新机制

过去十多年来,李红良团队对溶酶体调控蛋白在心血管代谢性疾病中的作用和机制进行了持续性研究,系统揭示了膜蛋白TMBIM1调控非酒精性脂肪肝炎、病理性心肌肥厚、肥胖等心血管代谢疾病的作用机制,包括首次揭示了多泡体(MVB)调控蛋白Tmbim1在非酒精性脂肪肝病(NAFLD)和非酒精性脂肪肝炎(NASH)中的关键负调控作用(Nature Medicine. 2017;23(6):742-752.) ;并首次揭示了溶酶体代谢途径在病理性心脏重构中的关键作用,证实靶向多泡体(MVB)调控因子是治疗病理性心肌肥厚和心力衰竭的有效途径(Circulation. 2018;137(14):1486-1504.)。系列研究深入系统探索溶酶体及囊泡运输调控蛋白在心血管代谢疾病中的作用,为NAFLD、NASH和心力衰竭的临床防治提供了新的理论基础。

该研究工作是上述系列科研工作的延续,研究进一步阐明了TMBIM1在脂肪生成和肥胖及其代谢紊乱中的功能与作用机制,为治疗肥胖及其相关代谢紊乱提供了新的治疗靶点与策略。

(责任编辑:李佳佳 HN153)

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